2025年中考物理一轮复习《功和机械能》教材知识点及探究实验考点梳理

功和机械能 课标要求：1.力学中的功、动能、势能、机械能及其转化、水能和风能的利用。(了解知道) 2.功的计算、功率。(理解应用) 知识点一　功 1．两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 2．三种不做功的情况： (1)不劳无功：物体没有受到力的作用，但由于惯性通过了一段距离，例如足球被踢出后继续在地上运动，但此时踢力对足球不做功。 (2)不动无功：物体受到力的作用，但是保持静止状态，例如举重运动员举着杠铃在空中静止，运动员对杠铃的支持力对杠铃不做功。 (3)劳而无功：物体受到力的作用，但是运动方向与力的方向垂直，例如手推着物体在水平桌面上运动，桌面对物体的支持力不做功。 3．功的计算：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，W＝Fs。 4．单位：焦耳，符号J,1J＝1 N·m。 知识点二　功率 1．定义：物理中，把功与时间之比叫做功率。 2．意义：表示物体做功快慢的物理量。 3．公式：P＝。匀速直线运动的功率与牵引力的关系式P＝Fv。由此式可知：功率一定时，如果要增加牵引力，必须减小速度。 4．单位：基本单位瓦特，符号W；常用单位是千瓦，符号kW，两个单位换算关系是1kW＝1_000W,1 W＝1 J/s。 知识点三　机械能 1．能量 定义：物体能够做功，这个物体就有能量。 单位：焦耳，符号：J。 功与能量：一个物体能够做的功越多，它具有的能量越大。 2．动能 定义：物体由于运动而具有的能叫动能。 实验探究方法：控制变量法法和转换法法。 影响因素：物体的质量越大，速度越快，动能越大。 3．重力势能 定义：物体由于受到重力并处于一定高度而具有的能叫重力势能。 影响因素：物体的质量越大，高度越高，重力势能越大。 4．弹性势能 定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。 相关因素：物体的弹性形变越大，弹性势能越大。 5．机械能 定义：动能和势能的总和。 6．机械能转化 动能、重力势能相互转化：物体自由下落重力势能转化成动能，滚摆上升时动能转化成重力势能。 动能、弹性势能相互转化：弓箭射出是弹性势能转化成动能，羽毛球把球拍击弯是动转化成弹性势能。 7．机械能守恒：人造地球卫星运行从远地点向近地点运动时重力势能转化成动能。 教材图片 命题解读 RJ八下P63图11.1－2 RJ八下P63图11.1－3 RJ八下P64图11.1－4 (力是否做功)(1)如图A、B、C、D所示的情景中，人对物体做功的有AB，不做功的有CD； (2)如图E所示，运动员举起杠铃静止不动时，运动员对杠铃不做功(选填“做功”或“不做功”)杠铃受到的重力和运动员对杠铃的作用力是一对平衡力 RJ八下P65图11.2－1 (功和功率)大人和小孩同时从一楼出发，爬到三楼，用时相同，大人做的功大于小孩做的功，大人做功的功率大于小孩做功的功率(均选填“大于”“小于”或“等于”) RJ八下P69图11.3－6 (弹性势能及其转化)人拉弓射箭的示意图，弓拉得越弯，弓的弹性势能越大；弓恢复原状的过程中，弓的弹性势能转化为箭的动能；箭在水平飞行时，箭的重力势能不变(选填“增大”“不变”或“减小”) RJ八下P71图11.4－2 (机械能及其转化)如图所示，滚摆在加速下降过程中的动能变大，重力势能变小(选填“变大”“变小”或“不变”)，重力势能转化为动能；滚摆运动到最低点时的动能达到最大值 RJ八下P72图11.4－3 (机械能守恒)把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己鼻子附近，稳定后松手，铁锁来回摆动，但不会碰到鼻子，在此过程中机械能不守恒(选填“守恒”或“不守恒”)，你判断的理由是由于空气阻力一部分机械能转化成内能 RJ八下P73图11.4－6 (动能和势能的转化)当卫星从远地点向近地点运动时，重力势能减小，动能增加；当卫星从近地点向远地点运动时，动能转化为重力势能 BS九P4图10－5 (探究重力势能相关因素)上图探究重力势能与高度的关系，下图探究重力势能与质量的关系，通过比较物体陷入的深度间接比较重力势能大小 实验　探究物体的动能跟哪些因素有关 【实验方案与证据】 1．实验装置图 2．实验器材：斜面、长木板、质量不同的钢球、木块、记号笔、刻度尺等。 3．实验操作要点 (1)转换法：将钢球动能的大小转换为钢球推动木块运动距离的大小，木块运动得越远证明小球的动能越大(选填“大”或“小”)。 (2)控制变量法： ①探究动能的大小与质量的关系时，改变钢球质量的大小，让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放； ②探究动能的大小与速度的关系时，控制钢球的质量相同，使钢球从斜面的不同高度由静止开始运动。 【结论与解释】 4．实验结论 (1)质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。 (2)运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。 【交流与反思】 5．实验中的能量转化：实验中，钢球从斜面上滑下，从能量角度来看，是重力势能转化为动能；木块最终会停下来是因为受到了阻(或摩擦)力的作用。在此过程中，木块通过做功的方式把动能转化为内能。 6．木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，可进行的操作有： (1)换质量较大的木块； (2)换质量较小的钢球； (3)换较长的木板等。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 功和机械能 课标要求：1.力学中的功、动能、势能、机械能及其转化、水能和风能的利用。(了解知道) 2.功的计算、功率。(理解应用) 知识点一　功 1．两个必要因素：一是作用在物体上的 ；二是物体在 上通过的距离。 2．三种不做功的情况： (1)不劳无功：物体没有受到力的作用，但由于惯性通过了一段距离，例如足球被踢出后继续在地上运动，但此时踢力对足球不做功。 (2)不动无功：物体受到力的作用，但是保持静止状态，例如举重运动员举着杠铃在空中静止，运动员对杠铃的支持力对杠铃不做功。 (3)劳而无功：物体受到力的作用，但是运动方向与力的方向垂直，例如手推着物体在水平桌面上运动，桌面对物体的支持力不做功。 3．功的计算：功等于 与物体在 的乘积，W＝ 。 4．单位： ，符号 1 ＝1 N·m。 知识点二　功率 1．定义：物理中，把 与 之比叫做功率。 2．意义：表示物体 的物理量。 3．公式：P＝ 。匀速直线运动的功率与牵引力的关系式P＝ 。由此式可知：功率一定时，如果要增加牵引力，必须 。 4．单位：基本单位 ，符号 ；常用单位是 ，符号 ，两个单位换算关系是 ＝ _ 1 W＝1 J/s。 知识点三　机械能 1．能量 定义：物体能够 ，这个物体就有 。 单位： ，符号： 。 功与能量：一个物体 越多，它具有的能量越大。 2．动能 定义：物体由于 而具有的能叫动能。 实验探究方法： 法和 法。 影响因素：物体的 越大， 越快，动能越大。 3．重力势能 定义：物体由于 而具有的能叫重力势能。 影响因素：物体的 越大， 越高，重力势能越大。 4．弹性势能 定义：物体由于 而具有的能叫弹性势能。 相关因素：物体的 越大，弹性势能越大。 5．机械能 定义： 和 的总和。 6．机械能转化 动能、重力势能相互转化：物体自由下落 能转化成 能，滚摆上升时 能转化成 能。 动能、弹性势能相互转化：弓箭射出是 能转化成 能，羽毛球把球拍击弯是 转化成 能。 7．机械能守恒：人造地球卫星运行从远地点向近地点运动时 能转化成 能。 教材图片 命题解读 RJ八下P63图11.1－2 RJ八下P63图11.1－3 RJ八下P64图11.1－4 (力是否做功)(1)如图A、B、C、D所示的情景中，人对物体做功的有 ，不做功的有 ； (2)如图E所示，运动员举起杠铃静止不动时，运动员对杠铃 (选填“做功”或“不做功”)杠铃受到的重力和运动员对杠铃的作用力是一对平衡力 RJ八下P65图11.2－1 (功和功率)大人和小孩同时从一楼出发，爬到三楼，用时相同，大人做的功 小孩做的功，大人做功的功率 小孩做功的功率(均选填“大于”“小于”或“等于”) RJ八下P69图11.3－6 (弹性势能及其转化)人拉弓射箭的示意图，弓拉得越弯，弓的 能越大；弓恢复原状的过程中，弓的 能转化为箭的 能；箭在水平飞行时，箭的重力势能 (选填“增大”“不变”或“减小”) RJ八下P71图11.4－2 (机械能及其转化)如图所示，滚摆在加速下降过程中的动能 ，重力势能 (选填“变大”“变小”或“不变”)， 能转化为 能；滚摆运动到最低点时的 能达到最大值 RJ八下P72图11.4－3 (机械能守恒)把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己鼻子附近，稳定后松手，铁锁来回摆动，但不会碰到鼻子，在此过程中机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)，你判断的理由是 RJ八下P73图11.4－6 (动能和势能的转化)当卫星从远地点向近地点运动时，重力势能 ，动能 ；当卫星从近地点向远地点运动时， 能转化为 能 BS九P4图10－5 (探究重力势能相关因素)上图探究重力势能与 的关系，下图探究重力势能与 的关系，通过比较 间接比较重力势能大小 实验　探究物体的动能跟哪些因素有关 【实验方案与证据】 1．实验装置图 2．实验器材：斜面、长木板、质量不同的钢球、木块、记号笔、刻度尺等。 3．实验操作要点 (1)转换法：将钢球动能的大小转换为 ，木块运动得越远证明小球的动能越 (选填“大”或“小”)。 (2)控制变量法： ①探究动能的大小与质量的关系时，改变钢球 的大小，让质量不同的钢球从斜面的 由静止释放； ②探究动能的大小与 的关系时，控制钢球的质量相同，使钢球从斜面的 高度由静止开始运动。 【结论与解释】 4．实验结论 (1)质量相同的物体，运动的速度 ，它的动能越大。 (2)运动速度相同的物体，质量越大，它的动能 。 【交流与反思】 5．实验中的能量转化：实验中，钢球从斜面上滑下，从能量角度来看，是 能转化为动能；木块最终会停下来是因为受到了 力的作用。在此过程中，木块通过 的方式把动能转化为 能。 6．木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，可进行的操作有： (1)换质量较大的木块； (2) ； (3)换较长的木板等。 学科网（北京）股份有限公司 $$